解答つき軸のねじりワークシート

無料で印刷できる軸のねじりのワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
do​ = 75, di​ = 53 mmT = 1500 N·m

外径 75 mm、内径 53 mm の中空丸軸がトルク 1500 N·m を受ける。最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 1500 N·mdo = 75 mmdi = 53 mm
τmax = MPa
2.やさしい
do​ = 60, di​ = 30 mmT = 250 N·m

外径 60 mm、内径 30 mm の中空丸軸がトルク 250 N·m を受ける。最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 250 N·mdo = 60 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
3.ふつう
T = 750 N·md = 40 mmL = 1 mφ = ?

鋼製の中実軸が壁に固定され、自由端でトルク T によりねじられる。自由端のねじれ角 φ を度で求めよ。

T = 750 N·md = 40 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.ふつう
d1​ = 60 mmd2​ = 40 mmT = 250 N·mABC3 m2 m

アルミニウム製の段付き中実軸が A で固定されている。区間 AB は直径 60 mm、長さ 3 m、区間 BC は直径 40 mm、長さ 2 m である。自由端 C にトルク 250 N·m が作用する。 軸の最大せん断応力 τmax を求めよ。

T = 250 N·md1 = 60 mm, L1 = 3 md2 = 40 mm, L2 = 2 m
τmax = MPa
5.むずかしい
d = 50 mmT0​ = 200 N·mACBa = 2.5 mb = 1.5 m

直径 50 mm のアルミニウム製の中実軸が、両端 A と B で剛な壁に固定されている。A から 2.5 m、B から 1.5 m の C にトルク 200 N·m が作用する。 断面 C の回転角 φC を度で求めよ。

d = 50 mmT0 = 200 N·ma = 2.5 mb = 1.5 mG = 26 GPa
φC = °
6.むずかしい
d = 60 mmT0​ = 1000 N·mACBa = 2.5 mb = 0.5 m

直径 60 mm の黄銅製の中実軸が、両端 A と B で剛な壁に固定されている。A から 2.5 m、B から 0.5 m の C にトルク 1000 N·m が作用する。 壁 A における反力トルク TA を求めよ。

d = 60 mmT0 = 1000 N·ma = 2.5 mb = 0.5 m
TA = N·m

解答

  1. 1. τmax = 24.12 MPa
  2. 2. τmax = 6.288 MPa
  3. 3. φ = 2.137 °
  4. 4. τmax = 19.89 MPa
  5. 5. φC = 0.6734 °
  6. 6. TA = 166.7 N·m

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。